Image Image Image Image Image Image Image Image Image Image

Новости астрономии и астрофизики — The Universe Times | 26.09.2017

Scroll to top

Top

Нет комментариев

Темная материя может быть обнаружена с помощью GPS

Темная материя может быть обнаружена с помощью GPS
shortstoryf

Как сейчас принято считать, наша вселенная почти полностью состоит из неуловимой, но вездесущей темной материи, которая ответственна за формирование галактик. С другой стороны: мы в своей повседневной жизни каждый день пользуемся приборами с GPS — Глобальной Системой Позиционирования, которая настолько тесно вошла в нашу жизнь, что с помощью нее можно даже ориентироваться в гипермаркетах. Казалось бы, какая связь между этими двумя совершенно разными вещами? Для нас — никакой. Но для двух физиков система GPS стала инструментом, способным напрямую обнаружить и изучить свойства темной материи.

Андрей Деревянко из Университета штата Невада и его коллега Максим Поспелов из Викторианского университета в Канаде предложили метод поиска темной материи с помощью спутников GPS и вообще любых других спутниковых сетей, который используют атомный стандарт часов. Они предлагают сравнивать время каждого прибора и искать в них несоответствия.

«Несмотря на то, что мы твердо уверены в существовании темной материи, ее характер для нас остается тайной. некоторые исследовательские программы в дисциплине физики элементарных частиц предполагают, что темная материя составлена из частиц, которые подобны тяжелым элементам. Однако это не истина в последней инстанции, еще остается место и для альтернативных версий. Современная физика и космология вообще в настоящее время растеряла весь свой авторитет, поскольку может объяснить присутствие только пяти процентов массы и энергии во Вселенной, да и то в виде обычной материи», — сказал Деревянко.

У ученых есть определенные предположения, что темная энергия составляет приблизительно 68 процентов всей энергии. Оставшиеся 27 процентов, как сейчас принято считать, являются темной материей. Этот постулат сейчас принят в научной среде даже не смотря на то, что она невидима и всячески избегает своего обнаружения.

«Наше исследование развивает идею о том, что темная энергия может быть структурирована как большое, подобное газовому, скопление топологических дефектов и энергетических трещин. Мы предлагаем искать эти дефекты, а следовательно и темную материю на фоне того, как они проносятся через сеть чувствительных атомных часов. Идея состоит в том, что там, где часы рассинхронизируются, мы может точно утверждать, что топологический дефект через них прошел. Фактически, мы предлагаем использовать систему спутников GPS как самый большой рукотворный датчик темной материи», — продолжает Деревянко.

Рассинхронизация часов

Эта иллюстрация с двумя часами показывает то, как две системы атомных часов рассинхронизируюся, а затем повторно синхронизируются под действием облака темной материи, несущегося через систему GPS или любую другую систему, даже наземную. Источник: Andrei Derevianko, University of Nevada, Reno

Их исследования были тепло приняты научным сообществом, по мере того, как они были представлены на многих известных научных конференциях в этом году. Деревянко при анализе данных GPS даже наладил сотрудничество с Джеффом Бльюиттом, начальников Геодезической лаборатории штата Невада. Геодезическая лаборатория разработала и поддерживает крупнейший на сегодняшний день центр по обработке данных GPS, который в состоянии обработать информацию приблизительно от 12000 станций во всем мире непрерывно семь дней в неделю.

В настоящее время два исследователя начинают проверять свои идеи по поиску темной материи, анализируя данные о времени от 30 спутников GPS которые для повседневной навигации использую атомный стандарт времени.А если объединить эти сети атомных часов с некоторыми наземными системами, который так же уже существуют, можно будет получить очень мощный инструмент для поиска топологических дефектов темной материи в тот момент, когда происходит рассинхронизация часов. Бльюитт объясняет, как с помощью множества атомных часов можно обнаружить темную материю:

«Мы знаем наверняка, что темная материя должна существовать, ну например, потому что мы видим, как они преломляет световые луче вокруг сверхмассивных галактик, но у нас нет доказательств того, из чего она могла бы быть составлена. Если бы темной материи не существовало бы в природе, то обычное вещество, о котором мы знаем все, что имело бы достаточной силы, чтобы отклонить световой поток. Это только одно из доказательств для ученых, подтверждающих присутствие темной материи. Мы предполагаем, что она является чем-то вроде газа, но только который состоит не из нормальных частиц как это мы видим в нормальной материи, а из макроскопических дефектов в ткани пространства-времени. Земля продирается сквозь этого газ по мере своего движения внутри Млечного пути. Таким образом, для нас этот газ походил бы на галактический ветер из темной материи, дующий сквозь Землю и ее спутники. По мере своего движения темная материя может иногда приводить к рассинхронизации часов в GPS относительно контрольного образца с частотой один раз в три минуты. Если часы рассинхронизируются между собой хотя бы на одну миллиардную долю секунды, мы сможем легко это обнаружить».

По информации Университета штата Невада.

Оставьте комментарий

Добавить комментарий

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Лицензия Creative Commons «The Universe Times» Google